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《浙江理工大学》 2010年
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数字服装边界提取与编辑研究

石尖锋  
【摘要】: 服装设计是服装企业在市场竞争中的制胜武器,传统的服装设计存在成本高、周期长、资源得不到充分利用等缺点,服装CAD的出现和发展为解决这些问题提供了可能。随着虚拟现实技术的迅速发展和三维服装建模技术的长足进步,三维服装CAD作为一种新兴的服装设计模式,已经开始得到广泛的应用。目前,服装CAD系统涵盖了服装款式设计,样板设计、工业设计、面料花型设计以及成衣效果展示等产品设计阶段的各个环节。根据三维服装CAD的设计特点,开展数字服装网格模型的边界提取和编辑研究可以为三维数字服装的造型、三维数字服装的款式设计、三维数字服装的外形多样化等实现过程提供理论基础。 论文在三维服装CAD理论基础上,利用计算机图形学等相关技术,对三维数字服装的边界提取及编辑处理进行研究,如实现服装网格模型的边界延展和裁剪等效果,具体研究内容如下: (1)分析了三维数字服装编辑研究的研究现状和发展趋势,并指出其重要的研究意义和广泛的应用前景。 (2)对三维扫描测量设备输出的数字服装模型进行预处理操作,如判断和删除模型上的孤立三角片;对存在的孔洞进行修补;使用改进的加权法向中值滤波法进行光顺,为后续的数字服装模型编辑处理做好充分准备。 (3)对计算机三维服装设计和虚拟服装试衣系统中常用的拾取操作进行研究,运用判断射线与平面相交情况的针刺求交法对三维数字服装模型中的三维数据进行了交互拾取,方便、快捷的得到相应拾取信息。 (4)提出了一种对三维数字服装模型进行边界提取与延展处理的新方法。首先提取出三维服装网格模型的边界点;然后利用三次非均匀B样条曲线拟合其边界线,通过累加弦长参数法计算出边界长度,用来提取三维数字服装的边界部位信息;再使用平行切面投影边界点的方法新增数据点;最后通过三角剖分得到服装边界的适当延展曲面,实现三维数字服装边界部位的向外延展编辑效果。 (5)介绍了三维数字服装边界部位进行切割和裁剪编辑处理的新方法。首先对三维数字服装边界进行了精确拾取;然后根据最大包容长方体建立切割面对服装模型进行切割并求交,得到网格重建切割面左右独立的两部分;最后按切割面矢量反方向平移相应的服装部位得到分离后的服装模型,移除多余的服装部位,较好地实现三维数字服装模型的边界切割及裁剪效果。 论文最后总结了本课题的工作,并对进一步研究方向做了展望。
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